化油器的分類、構造與原理：
一、 功用：
供應適當比例之混合，以應付引擎不同工作情況。
二、化油器汽化的方法：
1.噴霧：如圖3-4
(1)利用油室中與噴油嘴處的兩端壓力差，產生噴霧作用，當壓力差愈大時，則噴出量愈多，應用於於化油器文氏管中噴油嘴。
(2)油嘴的號數愈大(孔徑愈大)，則噴油量愈多，混合汽會變濃。
圖3-4 噴霧器原理
圖3-5空氣孔之作用原理
2.混入空氣：
(1)在汽油流動時，在各油道中均有空氣孔，使空氣進入油道加速汽化，如圖3-5。
(2)空氣孔於該油道停止工作時，並可防止因虹吸作用而繼續流出汽油。
(3)空氣孔的號數愈大(孔徑愈大)時，則混入的空氣愈多，混合汽會變稀。
3.真空作用：
(1)引擎活塞作用使進氣歧管真空(intake-manifold vacuum)較一般大氣壓力低，可利用文氏管作用產生不同真空而噴霧。
(2)文氏管作用原理(ventri principle)，在同一時間內流過每一斷面積的空氣體積相等，如圖3-6。
(3)文氏管斷面積大時，則空氣流速慢，壓力大，真空小。
(4)文氏管斷面積小時，則空氣流速快，壓力小，真空大。
(5)文氏管在節氣門的上方，當節氣門關閉時引擎發動時，文氏管開口截面積較節氣門處開口截面積大，而無真空吸力，但節氣門下方皆為真空吸力；當節氣門漸打開時，文氏管的真空吸力隨之提高，而產生噴霧的作用，如圖3-7。
圖3-6 文氏管原理
圖3-7 文氏管作用時機
4.加熱：
利用電能或排氣溫度提供熱量，以促進汽油汽化。
三、化油器的分類：
1.依文氏管構造分：
(1)固定喉管式：文氏管截面積為固定，而文氏管真空吸力隨節氣門開度而改變，如圖3-8。
(2)可變喉管式：文氏管截面積為可變，而文氏管真空吸力隨節氣門開度而皆不變，如圖3-9。
2.依進氣方式分：如圖3-10
(1)下吸式：構造簡單，安裝容易，使用最多。
(2)橫吸式：為可變喉管式使用最多。
(3)上吸式：當浮筒室溢油時，較不易使汽油進入汽缸中，因汽油質量較重受重力影響不易吸入汽缸中，容易造成混合汽太稀。
3.依管數作用分：如圖3-11
(1)單管：文氏管效應作用在低速時良好，但高速時變差。
(2)雙管式：小口徑的管口為主管，大口徑的管口為副管。
(3)四管式：管數愈多時，可利用而得到良好的文氏管效應，增加空氣量，提高怠速的穩定性，容易增加最高的轉速。
圖3-8 固定喉管式 圖3-9 可變喉管式
圖3-10 化油器之進氣方式
圖3-11 化油器管數及作用
圖3-12浮筒室油路
四、固定喉管式化油器各大油路：
1.浮筒室油路(float circuit)
(1)功用：
為儲存汽油並供應汽油至各油路，且保持浮筒室內油面高面高度一定，使混合汽的空氣與汽油之比例適當。
(2)作用：
當浮筒室中的油面降低時，浮筒及浮筒針閥隨之下降，汽油流入浮筒室中，使油面升高。油面升高時，浮筒亦隨之升高，將浮筒針閥向上推，浮筒針閥緊壓浮筒針閥座，切斷供油，如圖3-12。
(3)一般浮筒室(float bowl)：
之油面比主噴油咀之噴口低約1.0－1.5mm。當浮筒室油面太低時，則混合汽變
稀；油面太高時，則混合汽變濃。
(4)浮筒室蓋上有通氣孔，型式有：
A.平衡內通風式(balanced carburetor)：其通風孔連通於空氣濾清器內。
(a) 優點：為文氏管與化油器內部的空氣壓力差，不受空氣濾清器阻塞影響。
(b) 缺點：熱引擎怠速或低速運轉時，浮筒室中之汽油汽化，油汽經過通風管流入進汽歧管發生沸溢，而造成混合汽太濃，容易使引擎運轉不穩。
B.不平衡外通風式(unbalanced carburetor)：其通風孔連通於大氣中。
(a)優點：引擎熱怠速時，油汽不會進入引擎內，不會影響引擎運轉。
(b)缺點：當空氣濾清器阻塞時，造成進入的空氣變少，但汽油仍一樣的量吸入，則會使混合汽變濃，而發生浪費汽油及使曲軸箱機油沖淡的現象。
C.改善內通風與外通風之缺點，以平衡內通風式為主，再加熱偶操作式(熱怠速補償裝置)為最多：
當熱引擎怠速運轉時，引擎室之溫度甚高，此活門在溫度超過某一範圍 (約50~65℃)時熱偶彎曲，使活門(thermostatically controlledair valve)打開，讓額外空氣經空氣濾清器進入進汽歧管，以補償因汽化額外汽油所需之空氣，以免混合汽變濃，如圖3-13。
圖3-13 熱偶操作式之改良通風
2.怠速及低速油路(idle circuit and low speed circuit)
(1)怠速及低速油路功用：
係供應引擎怠速空轉及低速時所需之混合汽(混合比約11~12.5：1)，並與主油路配合，以供應從低速過渡到高速時所需之混合汽。
(2)作用：
怠速作用：
節汽門完全關閉時(怠速空轉時)：汽油從浮筒室經低速油道，與低速空氣嘴及低速噴油孔(low speed port)進入的空氣混合，從怠速噴油孔(idle port)噴出，再與由節汽門旁進入的空氣再混合，成為較濃的混合汽進入汽缸中，如圖3-14。
(3)送油路徑：
浮筒室→主油嘴→主油道→低速油嘴→低速空氣嘴(第一次混入空氣)→油道→低速噴油孔(第二次混入空氣)→怠速噴油孔噴出→節氣門下方(第三次混入空氣)→進入汽缸。
(4)低速作用：
節汽門從完全關閉位置逐漸開大時，低速噴油孔亦開始噴油，稍後主油路的主噴油嘴亦開始噴油，直至節汽門開至大約 1/4位置以上，亦即主噴油嘴的噴油量可使引擎平穩運轉時，怠速及低速二噴油孔方才停止噴油，如圖3-15。
(5)送油路徑：
浮筒室→主油嘴→主油道→低速油嘴→低速空氣嘴(第一次混空氣)→油道→低速噴油孔噴出→節氣門下方(第二次混空氣)→進入汽缸↘少許怠速噴油孔噴出↗
(6)在怠速時，低速油孔在節汽門的上方，此時不噴油可作為怠速油路的空氣孔、加速汽油化。
(7)低速空氣嘴(空氣分供管)在引擎熄火或高速時，可防止汽油因真空虹吸作用(siphon)經油路流入進汽歧管而溢油。
(8)低速空氣嘴(空氣分供管)在引擎熄火或高速時，可防止汽油因真空虹吸作用(siphon)經油路流入進汽歧管而溢油。
圖3-14 怠速之作用
圖3-15 低速之作用
3.高速油路(high speed circuit)
(1)功用：
供給平時汽車行駛時引擎中，高速所需之燃料，混合比約為12.5~13.8：1，又稱為主油路。
(2)作用：
節汽門打開 1/4以上時，文氏管喉管截面積較節汽門處開口截面積小，而造成該處空氣之流速增加，在文氏管喉部產生之真空逐漸增強，浮筒室內之汽油經主油嘴計量後，在主油道中與主空氣嘴進入空氣分供管(emulsion tube)之空氣先混合，再從主噴油嘴噴出，如圖3-16。
(3)送油路徑：
浮筒室→主油嘴→主油道→空氣分供管(第一次混空氣)→主噴油嘴文氏管(第二次混空氣)。
(4)補整作用：
五排孔空氣分供管(在主空氣觜下方的長管，為較粗、長、有底的)裝在主管主油道中，主噴油嘴之出油量多時，主油道中之油面下降，露出之空氣孔較多，允許較多之空氣進入，以防混合汽變濃，如圖3-17。
(5)主噴油嘴之出口位置在文氏管最窄之處，稱為喉部，文氏管一般有主管用較小的雙重文氏管(two ventri)及副管用較大的三重式文氏管(tripleventri)兩類。
圖3-16 主油路之構造
圖3-17 主管處的空氣分供管
圖3-18 文氏管之構造
圖3-20 真空控制式強力油路
圖3-21 強力閥構造
4.強力油路(high speed full power circuit)
(1)功用：
車輛在高速、上坡、負載大時、超車急加速時，亦當引擎需要較大之力量時，需要較濃的混合汽，強力油路就用來在引擎需較濃混合汽時補充汽油之油路，混合比約為11~13：1。
(2)強力油路控制分：
真空控制式：如圖3-20
(a)節氣門未大開時：
當進汽歧管中的真空很強(怠速時17～21inHg)，將活塞上吸壓縮彈簧，強力閥在關閉狀態，如圖3-21。
(b)節氣門大開時：
當進汽歧管(即化油器節汽門下方)之真空變小(約小於10inHg以下時)，彈簧將真空活塞(vacuum piston)向下推，將強力閥打開，汽油由強力油閥進入主油道，提供較濃混合汽，不經主油嘴而與高速油路並聯供油。
(3)送油路徑：
浮筒室→強力閥→主油道→主空氣嘴(空氣分供管)→主噴油嘴↘主油嘴↗
(4)機械控制式：如圖3-22
強力油閥的量油桿(mechanically controlled metering rod)之操縱係由與節汽門相連之連桿控制，油門踏到 3/4 開度以上時連桿使強力閥打開，或使強力閥係在加速泵連桿下方，當加速時則壓下強力閥，打開增加供油。
圖3-22 機械控制式強力油路
5.加速油路(acceleration circuit)
(1)功用：
為補救節汽門突然開大之短暫時間內，而使混合汽變稀(因汽油較重，故吸入汽缸也較慢)，可避免引擎停滯及化油器回火，混合比增濃約為1～1.1：1。
(2)加速泵之操作分類：
α機械柱塞式作用:如圖3-23
(a)當放鬆加速踏板時，經加速泵臂總成，泵彈簧將泵柱塞總成(pumpplunger)向上推，柱塞下方的泵缸中產生部分真空，浮筒室中的汽油經單向進油閥，進入泵缸中，此時出油閥關閉。
進油路徑：浮筒室→單向閥→加速泵
(b)踩下加速踏板時泵柱塞總成被壓下將單向油閥推開，汽油經出油閥加速泵噴油(accelerating jet)，噴入文氏管與空氣混合，增加混合汽中的汽油量。
送油路徑：加速泵→單向閥→加速噴油嘴(獨立)→文氏管。
(c)加速機械連桿，通常夏天用短行程，冬天用長行程，如圖3-24。
(d)加速油路有自己獨立的加速噴嘴，而將油噴入進氣通道中。
圖3-23 機械控制柱塞式加速油路
圖3-24 加速機械連桿
β真空式加速泵作用：如圖3-25
(a)平時進汽歧管之真空較強，將膜片吸引壓縮膜片彈簧，同時膜片移動時將油吸入加速泵室。
(b)節汽門突然打開時，進汽歧管之真空降低，膜片彈簧將膜片拉回，將加速泵室中之油經出油閥從加速噴嘴噴出。
(c)加速泵上有一只上彈簧，可防止節氣門大開時，連桿急速上升而造成突然的泵油，故可平穩地拉起膜片，有如緩衝器一般。
圖3-25 真空式加速油路
6.阻風門油路(choke circuit)
(1)功用：
阻風門並無單獨之油路，發動冷引擎時，提供較濃混合汽而使用
阻風門，並使文氏管及節汽門附近均能產生真空，使主油路及低速油路
同時噴油，提供最濃混合汽比約為7～8：1。
(2)特殊構造：
阻風門與阻風門軸連接通常為偏接(offset)或在阻風門上另裝一可以向內開之小空氣門(Air valve)，使引擎發動後有足夠之空氣量進入，防止混合汽過濃裝置，如圖3-25。
圖3-26 阻風門上的特殊裝置
(3)阻風門之操作方法：
手動式，如圖3-27
自動式
(a)熱偶片加熱的種類：
排汽加熱、引擎冷卻水加熱、電熱線加熱等，如圖3-28。
(b)作用：
利用熱偶彈簧彈力溫度變化，冷時彈力強，使阻風門關閉，熱時彈力弱，使阻風門打開，以控制阻風門的開度。
圖3-27 手動阻風門
圖3-28 自動阻風門基本操作
(4)阻風門油路之補整：
α快怠速機構(fast idle mechanism)：
(a)功用：
防止冷引擎時混合汽太濃而熄火。
(b)作用：
在冷引擎發動，當阻風門關閉時，需使節汽門稍為打開，在阻風門與節汽門間裝置一連桿，阻風門關閉時，連桿使節汽門稍為打開，怠速約可升高400～800rpm，如圖3-29。
圖3-29 自動阻風門快怠速機構
β釋荷機構(unload mechanism)：
(a) 功用：
防止冷車行駛時，冷天氣引擎剛發動後未達正常工作溫度前，行駛中當節汽門全開時，強制使阻風門打開一定角度，以防止混合汽過濃之裝置，如圖3-30。
(b) 作用：
當節汽門完全打開時，有一唇片會撥動快怠速機構之凸輪，使阻風門強制打開。
圖3-30 釋荷機構
7.副管油路(secondary circuit)：
(1)功用：
為配合高速運轉及負荷下，平時主管口徑較小，供應低速到中速、輕負荷所需混合汽，而副管口徑較大，約主管節氣門打開50°，配合主管在高速、全負荷時提供較濃混合汽，以補足主管輸出不足。
(2)副管操縱機構分：
機械操縱式副管：如圖3-31
(a)配重機械式利用連桿及配重來開閉副管、副管節氣門上方另有一緩衝閥與節氣門連動、配合引擎的真空吸力，如圖3-32。
(b)副管油路中設有中繼油路、主油路，且與主管油路共用一浮筒室。
圖3-31 雙管二段式化油器之構造(機械式)
圖3-32 配重機械式副管操縱機構。
(3)真空控制式副管：如圖3-33
(a)真空式副管節汽門操作機構係利用文氏管處產生之真空來控制，在主管與副管之文氏管喉部，設有真空口(vacuum port)，此真空吸引膜片以操作副管之節汽門，如圖3-34。
(b)主管之節汽門未大開或進汽速度較慢時，主管側之真空口之真空，因副管側真空口有空氣進入而減弱，吸引膜片之真空減小，彈簧力使副管側之節汽門關閉。
(c)高負荷低速運轉時，主管節汽門全開，文氏管側真空仍微弱，無法拉動膜，副管節汽門仍全閉，因進汽歧管處真空變弱，使強力油閥打開，使主油路之供油量增加並聯供油，提供較濃混合比。
(d)高負荷中速運轉時約1000rpm，主管節汽門全開，文氏管側真空轉強，可拉動膜片，使副管節汽門也稍為打開，此時強力閥亦打開，主管側之燃料為主油路與強力油路相加供油噴出時，文氏管空氣流速快，真空大，副管側因節汽門打開，燃料由主油嘴計量後，與副管主空氣嘴
空氣混合後在副管之主噴嘴噴出，作主油路供油。
(e)有些化油器在副管之節汽門附近裝有中繼油路，由中繼油嘴、中繼空氣孔及中繼噴孔等組成。此油路在副管之節汽門打開，而副管之主噴嘴未噴出前噴油(如似低速油路)，使主副管燃料供應過程更為圓滑。
圖3-33 雙管二段式化油器之構造(真空式)
圖3-34 真空式副管操縱機構
(f)高負荷高速運轉時，主管及副管之節汽門均為全開狀態，強力油閥亦打開，副管側之油經副管主油嘴計量後與副管主空氣混合空氣，在副管主噴嘴噴出，仍作主油路供油。
8.可變喉管式化油器(skinr union carburetor)：
(1)可變喉管式化油器的優點：
構造簡單，如圖3-35。
引擎從低速到高速作用圓滑。
高速時文氏管的開度大，進氣阻力小，容積效率高。
低速時文氏管的空氣流速快，作用良好。
(2)作用原理：
文氏管處之空氣速度幾乎保持一定，吸入空氣量隨真空及文氏管的開口面積而改變。當引擎開始運轉時，低速時節氣門開度小，喉管處真空小，流速慢，真空吸力室(suction chamber)將真空活塞吸至平衡，噴油嘴控制使出油量較少，隨著轉速真空變化，真空吸力室控制真空活塞平衡，提供適當噴油量，如圖3-36。
油壓緩升器(oil damper)，為防止節汽門突然打開，造成混合汽太稀，故可減緩真空活塞上升速度，即上升阻力大，下降阻力小的緩衝器，如圖3-37。
圖3-35可變喉管式化油器
圖3-36 可變喉管式化油器之作用
圖3-37 油壓緩衝器之作用
